천연가스[Natural Gas]

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천연가스[Natural Gas]

천연가스(Natural Gas)란 지하에서 천연적으로 산출되어 지표 조건에서 기체상을 이루는 탄화수소물 및 비탄화수소 물질을 모두 일컫는다. 보통은 메탄을 주성분으로 하는 파라핀계 탄화수소로 구성된 가연성 천연가스(Inflammable Natural Gas)를 가리킨다. 천연가스의 양은 온도 화씨 60도(섭씨 15.6도), 압력 14.73 psia(Pounds per Square Inch: 760mm/Hg) 상태를 기준으로 계산된다.

이러한 천연가스가 가스전 내부의 압력으로 인해 액체상태로 변하거나 산출된 가스에서 분리기로 분리, 회수된 액체 탄화수소를 콘덴세이트(Condensate)라고 부른다. 천연가스가 고체상태로 부존되어 있으면 가스 하이드레이트(Gas Hydrate) 또는 고체 천연가스라고 부른다.

천연가스가 부존된 광상(Mineral Deposit)의 종류에 따라 구분한 개념으로서, 유전 가스(Oil Field Gas)란 유전에서 원유와 함께 산출되거나 유리형 광상을 이루어 존재하는 천연가스를 말한다. 수용성 천연가스란 원유 또는 석탄의 광상을 갖지 않은 지층에서 주로 지층수 중에 용해된 채로 존재하는 가스를 말하고, 탄전가스(Coal gas)란 탄층에서 생산되는 메탄가스를 말한다.

여타 물질과의 혼재 여부를 기준으로 구분되는 개념으로서, 수반가스(Associated Gas)란 원유에 수반해서 지하에서 산출되는 천연가스를 말하며, 유정에서 산출되는 가스이므로 유정 가스(Oil Well Gas) 또는 케이싱헤드 가스(Casinghead Gas)라고도 부른다. 비수반가스(Non-associated gas)란 원유를 수반하지 않고 가스만 산출되는 천연가스로 원유로부터 유리되어 있다는 뜻에서 유리 가스 또는 자유 가스(Free Gas)라고도 하며, 가스정에서 산출되는 가스정 가스(Gas Well Gas)가 이에 해당된다.

유전가스(Oil Field Gas)에서 가스가 배사구조(Anticlinal Structure)의 저류층(Reservoir)에서 원유에 용해되지 않고 상부를 덮은 채 부존되어 있으면(모자모양을 띠고 있어) 캡 가스(Cap Gas)라고 하고, 저류층 내에서 원유에 용해되어 있으면 용존 가스 또는 유용성 가스(Solution Gas, Dissolved Gas)라고 부른다. 구조성 천연가스란 물이나 원유를 함유하지 않고 가스만을 분출하는 가스광상의 천연가스를 말하며, 수용성 천연가스에 대응되는 용어이다.

습성가스(Wet Gas)란 유정(Oil Well)에서 생산되는 가스로서 천연가스가 프로판 이상의 고급 탄화수소를 함유하여 상온 상압에서 액체성분을 생성하는 특징을 가진다. 이와 대조적으로 건성가스(Dry Gas)는 보통 원유가 생산되지 않는 가스전(Gas Field)에서 생산된 가스를 일컫는데, 엄밀히 말하면 액상 탄화수소가 포함되지 않은 가스를 가리킨다.

치밀가스(Tight Gas)란 지질 구조상 통상적인 가스정에 비해 시추가 훨씬 어려운 가스유층(Gas Reservoir)에 부존되어 있는 가스를 지칭한다.

이에 비해 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)는 미량의 메탄, 프로판, 질소 기타의 성분을 수반하는 메탄올을 주성분으로 한 가연성 천연가스를 저온(-165.5도)에서 인공으로 액화한 것을 말한다.

천연가스액체(NGLs, Natural Gas Liquids)란 갱정을 통해 산출된 천연가스에서 분리, 회수된 액체 탄화수소(LPG 및 천연 가솔린) 등을 총칭한다. 천연가스액체(NGLs)는 콘덴세이트를 포함하며, 유정 가스(Oilwellgas)에서 추가로 분리, 회수된 액체분인 에탄올, 펜탄(Pentane: 파라핀 탄화수소), 프로판, 부탄, 천연 가솔린(Natural Gasoline)도 포함한다.

액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)란 원유 정제 시 나오는 탄화수소가스를 비교적 낮은 압력을 가해 냉각 액화시킨 것이다. 주성분은 가정용, 버너용으로 많이 사용되고 있는 프로판(Propane)과 자동차용으로 많이 사용되고 있는 부탄(Butane)이며, 원래 무색 무취이나 누출 시 탐지를 용이하게 하기 위해 불쾌한 냄새가 나는 메르캅탄류(Mercaptan)의 화학물질을 섞어서 유통시키고 있다.

도시가스(City Gas, Town Gas)란 배관을 통하여 수요자에게 공급되는 연료용 가스로, 석유정제 시 나오는 나프타를 분해시킨 것이나 액화석유가스(LPG: 주성분은 프로판 및 부탄)또는 액화천연가스(LNG: 주성분은 메탄)를 원료로 사용한다.

압축천연가스(Compressed Natural Gas)는 천연가스(NG)를 운반이 용이하도록 압축한 것으로 디젤과 유사한 특성을 갖고 있어 버스 등의 대형 차량에 이용된다. 고체천연가스(Gas Hydrate)란 메탄을 주성분으로 한 천연가스가 물과 결합하여 결빙된 것으로 1970년대 초 시베리아의 영구동토지대에서 발견된 것을 말한다. 대체 천연가스(Natural Gas Substitutes)란 합성천연가스라고도 부르며 석유 및 석탄 등 탄소원으로부터 제조된 천연가스의 성상을 가진 가스를 말한다.

오일가스(Oil Gas)란 주로 나프타 등 경유분의 열분해 또는 접촉분해로 얻어지는 열량이 높은 연료가스로 도시가스와 혼합하여 사용된다. 리치 가스(Richgas)란 린 가스(Lean Gas)와 구별하여 천연가스 혹은 정유소 가스 중 액화하기 쉬운 가스(에탄, 헥산)를 다량 함유한 가스를 일컫는다.

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